10 кВА вітрової, сонячної та дизельної додаткової автономної системи виробництва електроенергії План проектування

10 кВА вітрової, сонячної та дизельної додаткової автономної системи виробництва електроенергії

1: Вступ до системи

Ця система використовує надійний режим генерації електроенергії сонячними елементами, вітровими турбінами та дизель-генераторами для задоволення потреб користувачів. Відповідно до вимог замовника, загалом 54 монокристалічних кремнієвих 185 Вт/36 В, 3 вітрові турбіни 10 кВт, 1 трифазний дизель-генератор 10 кВА 380 В змінного струму 50 Гц, 108 свинцево-кислотних необслуговуваних акумуляторів ємністю 2000 А·год/2 В, а також вітро-сонячний гібридний контролер Guanya та трифазний вибрано автономний інвертор. Коли акумулятор повністю заряджений, він може витримувати безперервну роботу з навантаженням 8 кВт протягом приблизно 3 днів (навантаження 8 кВт на день, 12 годин безперервної роботи).

У цій системі використовується режим резервного живлення дизель-генератора, тобто на інверторі передбачено вхідний порт дизель-генератора. Загалом сонячні батареї та вітряні турбіни заряджають батарею після проходження через гібридний вітро-сонячний контролер, а батарея подає електроенергію на навантаження після інвертування інвертором. При зниженій напрузі батареї система автоматично перемикається в стан живлення дизельного двигуна, і дизельний двигун подає живлення на навантаження; коли напруга батареї повна, система автоматично переходить у робочий стан батареї.

2. Принципи проектування:

2.1. Економіка

Задовольняючи вимоги клієнта щодо використання, максимально зменште витрати, щоб досягти економічного та практичного співіснування. Враховуючи, що вартість фотоелектричних панелей вища, ніж у вітрових турбін, потужність вітрових турбін повинна бути більшою, ніж у фотоелектричних панелей у конфігурації системи. У цій системі потужність вітрових турбін приблизно в 3 рази перевищує потужність фотоелектричних панелей. Враховуючи безперервні дощові дні та слабкий вітер, якщо сонячні батареї та вітрові турбіни використовуватимуться для подачі електроенергії в цей період, ємність батареї буде важко задовольнити потреби користувачів. Тому, коли системи виробництва сонячної та вітрової енергії не можуть нормально виробляти електроенергію, а ємність акумулятора недостатня, ми використовуємо компенсацію дизельного двигуна, щоб задовольнити потреби користувача в електроенергії.

2.2 Безпека та надійність

Як системи виробництва сонячної та вітрової енергії, вони повинні мати високий коефіцієнт безпеки та надійності, щоб забезпечити постійну та стабільну вихідну потужність. Модулі сонячних батарей повинні мати певну стійкість до вітру та тиску; вітрові турбіни мають високий ступінь механічної безпеки та надійності, щоб запобігти польоту або надмірному пошкодженню лопатей вітром. Вітро-сонячний гібридний контролер повинен мати високий контроль і ефект відображення. Автономний інвертор має високу ефективність інвертора, низьке енергоспоживання та малий розмір. Щоб запобігти ударам блискавки або сильним електромагнітним перешкодам, ця система спеціально обладнана пристроєм блискавкозахисту, встановленим усередині шафи керування, який може ефективно захистити безпеку системи. Проектна ємність батареї може задовольнити енергоспоживання навантаження 8 кВт, що працює протягом 7 годин. Навіть якщо акумулятор знижений, навантаження може працювати нормально. Система оснащена вхідним портом дизельного двигуна, який може дозволити дизельному двигуну подавати живлення в особливих обставинах, щоб забезпечити стабільність виходу системи.

2.3 Охорона навколишнього середовища та енергозбереження

Сама по собі система генерації сонячної та вітрової енергії є енергозберігаючим продуктом, тому при покупці інших аксесуарів вона повинна мати екологічні функції. Наприклад, фотоелектричний контролер і автономний інвертор повинні контролювати шум і електромагнітне випромінювання до найнижчого діапазону, а кабель повинен вживати певних захисних заходів. У довгостроковій перспективі виробництво сонячної та вітрової енергії не тільки екологічно чисте, але й дешевше, ніж вартість міської електроенергії. Витрати можна компенсувати вартістю використання міської електроенергії після використання системи протягом певного часу, і тоді це дозволить заощадити кошти.

2.4 Керованість

Як система в цілому, керованість може покращити адаптивність системи. Система оснащена окремим вітро-сонячно-гібридним контролером з функцією керування, який має функції захисту, такі як функції перезаряду, надмірного розряду та функції розвантаження. Вихідні дані можуть інтуїтивно зрозуміти робочий стан системи.

2.3 Принцип роботи

Як показано на наступному малюнку (Малюнок-1), модуль сонячної батареї та вітрова турбіна цієї системи є елементами виробництва електроенергії, а вітро-сонячний гібридний контролер є робочим елементом контролю та виявлення. Акумулятор зберігає електричну енергію та передає її навантаженню для використання; щоб підвищити надійність системи, система оснащена вхідним портом дизельного двигуна. Система може автоматично перемикатися на живлення дизельного двигуна при зарядці батареї; після того, як батарея буде заряджена, система автоматично перейде на сонячну та вітрову енергію. Автономний інвертор перетворює постійний струм на змінний і видає його. Вся конструкція системи має компактний дизайн, який займає якомога менше місця для досягнення найбільш ідеального ефекту.